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JP4842000B2 - Steering reaction force device - Google Patents

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JP4842000B2
JP4842000B2 JP2006111692A JP2006111692A JP4842000B2 JP 4842000 B2 JP4842000 B2 JP 4842000B2 JP 2006111692 A JP2006111692 A JP 2006111692A JP 2006111692 A JP2006111692 A JP 2006111692A JP 4842000 B2 JP4842000 B2 JP 4842000B2
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reaction force
vehicle
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increases
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憲雄 山崎
昌人 湯田
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Description

この発明は、車両挙動に応じて操舵反力を制御する操舵反力装置に関するものである。   The present invention relates to a steering reaction force device that controls a steering reaction force according to vehicle behavior.

運転者の操舵力を軽減するための電動ステアリング装置には、車両に横風等の外乱が作用したときの車両偏向抑制性能を高めるために補助反力を発生させる操舵反力装置を備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。
従来の操舵反力装置は、例えば車両の挙動をヨーレートから判定し、ヨーレート値と車速に応じて補助反力を決定している。
特許第3110891号公報
An electric steering device for reducing a driver's steering force includes a steering reaction force device that generates an auxiliary reaction force in order to improve vehicle deflection suppression performance when a disturbance such as a cross wind acts on the vehicle. Yes (see, for example, Patent Document 1).
A conventional steering reaction device determines, for example, the behavior of a vehicle from a yaw rate, and determines an auxiliary reaction force according to the yaw rate value and the vehicle speed.
Japanese Patent No. 3110891

しかしながら、従来のようにヨーレート(車両挙動)と車速に応じて一律に補助反力を決定すると、車両を定常旋回させるときの操舵力を軽くすることに重きを置くと、車両に外乱が作用したときの車両偏向抑制性能が低下してしまい、一方、車両に外乱が作用したときの車両偏向抑制性能を向上させることに重き置くと、車両を定常旋回させるときの操舵力が重くなってしまう。
つまり、従来の操舵反力装置では、操舵力の軽減と車両偏向抑制性能の向上を両立させることが困難であった。
そこで、この発明は、操舵力の軽減と車両偏向抑制性能の向上を両立させることができる操舵反力装置を提供するものである。
However, when the auxiliary reaction force is uniformly determined according to the yaw rate (vehicle behavior) and the vehicle speed as in the conventional case, disturbance is applied to the vehicle if the emphasis is on reducing the steering force when turning the vehicle steady. When the vehicle deflection suppression performance is lowered, on the other hand, if the emphasis is placed on improving the vehicle deflection suppression performance when a disturbance is applied to the vehicle, the steering force when the vehicle is turned normally becomes heavy.
That is, in the conventional steering reaction device, it has been difficult to achieve both reduction in steering force and improvement in vehicle deflection suppression performance.
Therefore, the present invention provides a steering reaction force device that can achieve both reduction in steering force and improvement in vehicle deflection suppression performance.

上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、車両挙動(例えば、後述する実施例におけるヨーレート)に応じて操舵反力を制御する操舵反力装置(例えば、後述する実施例における補助反力トルク決定手段32)において、車両の不安定度合いを検出する不安定度検出手段(例えば、後述する実施例におけるステップS104)と、前記不安定度検出手段で検出した車両の不安定度合いに応じて前記操舵反力を補正する補正手段(例えば、後述する実施例におけるステップS106)と、を備え、前記補正手段は、車両の不安定度合いが大きいほど前記操舵反力が大きくなるように前記操舵反力に対する補正量を大きくすることを特徴とする。
このように構成することにより、車両挙動の状態が同じであっても、車両の不安定度合いが大きいときには操舵反力を大きくし、車両の不安定度合いが小さいときには操舵反力を小さくすることができる。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to claim 1 is directed to a steering reaction force device that controls a steering reaction force according to a vehicle behavior (for example, a yaw rate in an embodiment described later) (for example, an assist in an embodiment described later) In the reaction torque determining means 32), the instability degree detecting means for detecting the instability degree of the vehicle (for example, step S104 in the embodiment described later) and the instability degree of the vehicle detected by the instability degree detecting means. And a correction means for correcting the steering reaction force (for example, step S106 in the embodiment described later). The correction means increases the steering reaction force as the degree of instability of the vehicle increases. The correction amount for the steering reaction force is increased.
With this configuration, even when the vehicle behavior is the same, the steering reaction force can be increased when the degree of instability of the vehicle is large, and the steering reaction force can be decreased when the degree of instability of the vehicle is small. it can.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の発明において、前記車両の不安定度合いは横滑り角の微分値であることを特徴とする。
横滑り角の微分値は、車体速と車両の横加速度とヨーレートから推定演算することができるので、車両の不安定度合いを容易に検出することができる。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the degree of instability of the vehicle is a differential value of a skid angle.
Since the derivative value of the side slip angle can be estimated and calculated from the vehicle body speed, the lateral acceleration of the vehicle, and the yaw rate, the degree of instability of the vehicle can be easily detected.

請求項3に係る発明は、請求項2に記載の発明において、前記補正手段による補正量は、操舵角速度が大きくなるにしたがって大きくなることを特徴とする。
操舵角速度が大きいときには車両が不安定になる可能性が大きいので、操舵角速度が大きいほど操舵反力に対する補正量を大きくすることにより、車両の走行安定性をより向上することができる。
The invention according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 2, the correction amount by the correction means increases as the steering angular velocity increases.
Since the vehicle is likely to become unstable when the steering angular velocity is large, the traveling stability of the vehicle can be further improved by increasing the correction amount for the steering reaction force as the steering angular velocity increases.

請求項1に係る発明によれば、車両挙動の状態が同じであっても、車両の不安定度合いが大きいときには操舵反力を大きくすることができるので、車両偏向抑制性能が高まって車両の走行安定性が向上し、車両の不安定度合いが小さいときには操舵反力を小さくすることができるので、車両偏向抑制性能を低減して操舵アシスト量を大きくすることができる。
請求項2に係る発明によれば、車両の不安定度合いを容易に検出することができる。
請求項3に係る発明によれば、操舵角速度が大きいほど操舵反力に対する補正量を大きくすることにより、車両の走行安定性をより向上することができる。
According to the first aspect of the invention, even when the vehicle behavior is the same, the steering reaction force can be increased when the degree of instability of the vehicle is large. When the stability is improved and the degree of instability of the vehicle is small, the steering reaction force can be reduced, so that the vehicle deflection suppression performance can be reduced and the steering assist amount can be increased.
According to the invention which concerns on Claim 2, the instability degree of a vehicle can be detected easily.
According to the third aspect of the present invention, the traveling stability of the vehicle can be further improved by increasing the correction amount for the steering reaction force as the steering angular velocity increases.

以下、この発明に係る操舵反力装置の実施例を図1から図4の図面を参照して説明する。なお、以下の実施例においては、この発明を四輪車両の電動パワーステアリング装置に適用した態様で説明する。
初めに、図1を参照して、電動パワーステアリング装置の構成を説明する。電動パワーステアリング装置は手動操舵力発生機構1を備えており、この手動操舵力発生機構1は、ステアリングホイール(操作子)3に一体結合されたステアリングシャフト4が、ユニバーサルジョイントを有する連結軸5を介してラック&ピニオン機構のピニオン6に連結されて構成されている。ピニオン6は、車幅方向に往復動し得るラック軸7のラック7aに噛合し、ラック軸7の両端には、タイロッド8,8を介して転舵輪としての左右の前輪9,9が連結されている。この構成により、ステアリングホイール3の操舵時に通常のラック&ピニオン式の転舵操作が可能であり、前輪9,9を転舵させて車両の向きを変えることができる。ラック軸7とタイロッド8,8は転舵機構を構成する。
Embodiments of a steering reaction force apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings of FIGS. In the following embodiments, the present invention will be described in an aspect applied to an electric power steering device for a four-wheel vehicle.
First, the configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. The electric power steering apparatus includes a manual steering force generating mechanism 1, and the manual steering force generating mechanism 1 includes a steering shaft 4 integrally coupled to a steering wheel (operator) 3 and a connecting shaft 5 having a universal joint. Via a pinion 6 of a rack and pinion mechanism. The pinion 6 meshes with a rack 7a of a rack shaft 7 that can reciprocate in the vehicle width direction, and left and right front wheels 9, 9 as steered wheels are connected to both ends of the rack shaft 7 via tie rods 8, 8. ing. With this configuration, a normal rack and pinion type steering operation can be performed when the steering wheel 3 is steered, and the direction of the vehicle can be changed by turning the front wheels 9 and 9. The rack shaft 7 and the tie rods 8 and 8 constitute a steering mechanism.

また、ラック軸7と同軸上に、手動操舵力発生機構1による操舵力を軽減するための補助操舵力を供給する電動機10が配設されている。この電動機10により供給される補助操舵力は、ラック軸7に対してほぼ平行に設けられたボールねじ機構12を介して推力に変換され、ラック軸7に作用せしめられる。そのために、ラック軸7を挿通させた電動機10のロータに駆動側ヘリカルギヤ11を一体的設け、この駆動側ヘリカルギヤ11に噛合する従動側ヘリカルギヤ13を、ボールねじ機構12のスクリューシャフト12aの一端に設け、ボールねじ機構12のナット14をラック7に固定している。   In addition, an electric motor 10 that supplies auxiliary steering force for reducing the steering force generated by the manual steering force generation mechanism 1 is disposed coaxially with the rack shaft 7. The auxiliary steering force supplied by the electric motor 10 is converted into thrust through a ball screw mechanism 12 provided substantially parallel to the rack shaft 7 and is applied to the rack shaft 7. For this purpose, a drive-side helical gear 11 is integrally provided on the rotor of the electric motor 10 through which the rack shaft 7 is inserted, and a driven-side helical gear 13 that meshes with the drive-side helical gear 11 is provided at one end of the screw shaft 12 a of the ball screw mechanism 12. The nut 14 of the ball screw mechanism 12 is fixed to the rack 7.

ステアリングシャフト4には、ステアリングシャフト4の操舵角速度を検出するための操舵角速度センサ15が設けられ、前記ラック&ピニオン機構(6,7a)を収容するステアリングギアボックス(図示略)内には、ピニオン6に作用する操舵トルクを検出するための操舵トルクセンサ16が設けられている。操舵角速度センサ15は検出した操舵角速度に対応する電気信号を、操舵トルクセンサ16は検出した操舵トルクに対応する電気信号を、それぞれステアリング制御装置20に出力する。   The steering shaft 4 is provided with a steering angular velocity sensor 15 for detecting the steering angular velocity of the steering shaft 4, and a pinion is installed in a steering gear box (not shown) that houses the rack and pinion mechanism (6, 7a). A steering torque sensor 16 for detecting a steering torque acting on the steering wheel 6 is provided. The steering angular velocity sensor 15 outputs an electrical signal corresponding to the detected steering angular velocity, and the steering torque sensor 16 outputs an electrical signal corresponding to the detected steering torque to the steering control device 20, respectively.

また、車体の適所には、車両の車幅方向に加わる横加速度を検出するための横加速度センサ17と、車両のヨーレートを検出するためのヨーレートセンサ(車両挙動検出手段)18と、車体速を検出するための車体速センサ19とが取り付けられている。横加速度センサ17は検出した横加速度に対応する電気信号を、ヨーレートセンサ18は検出したヨーレートに対応する電気信号を、車体速センサ19は検出した車体速に対応した電気信号を、それぞれステアリング制御装置20に出力する。   Further, at appropriate positions of the vehicle body, a lateral acceleration sensor 17 for detecting lateral acceleration applied in the vehicle width direction of the vehicle, a yaw rate sensor (vehicle behavior detecting means) 18 for detecting the yaw rate of the vehicle, and the vehicle body speed are set. A vehicle speed sensor 19 for detection is attached. The lateral acceleration sensor 17 is an electrical signal corresponding to the detected lateral acceleration, the yaw rate sensor 18 is an electrical signal corresponding to the detected yaw rate, and the body speed sensor 19 is an electrical signal corresponding to the detected body speed. 20 is output.

そして、ステアリング制御装置20は、これらセンサ15〜19からの入力信号を処理して得られる制御信号により電動機10に供給すべき目標電流を決定し、駆動回路21を介して電動機10に供給することにより電動機10の出力トルクを制御し、ステアリング操作における補助操舵力を制御する。   The steering control device 20 determines a target current to be supplied to the electric motor 10 based on a control signal obtained by processing the input signals from these sensors 15 to 19, and supplies the electric current to the electric motor 10 via the drive circuit 21. Thus, the output torque of the electric motor 10 is controlled to control the auxiliary steering force in the steering operation.

次に、図2の制御ブロック図を参照して、この実施例における電動機10の出力トルク制御を説明する。
ステアリング制御装置20は、補助操舵トルク決定手段31、補助反力トルク決定手段(操舵反力装置)32、目標電流決定手段33,出力電流制御手段34を備えている。
補助操舵トルク決定手段31は、操舵角速度センサ15、操舵トルクセンサ16および車体速センサ19の出力信号に基づいて、補助操舵トルクを決定する。補助操舵トルク決定手段31における補助操舵トルクの決定方法は公知の電動パワーステアリングと同じであるので詳細説明は省略するが、概略、操舵角速度が大きくなるにしたがって補助操舵トルクが小さくなり、操舵トルクが大きくなるにしたがって補助操舵トルクが大きくなり、車体速が大きくなるにしたがって補助操舵トルクが小さくなるように設定される。
Next, output torque control of the electric motor 10 in this embodiment will be described with reference to the control block diagram of FIG.
The steering control device 20 includes auxiliary steering torque determining means 31, auxiliary reaction force torque determining means (steering reaction force device) 32, target current determining means 33, and output current control means 34.
The auxiliary steering torque determining means 31 determines the auxiliary steering torque based on output signals from the steering angular velocity sensor 15, the steering torque sensor 16, and the vehicle body speed sensor 19. Since the method for determining the auxiliary steering torque in the auxiliary steering torque determining means 31 is the same as that of the known electric power steering, detailed description thereof will be omitted. In general, the auxiliary steering torque decreases as the steering angular velocity increases, and the steering torque becomes smaller. The auxiliary steering torque is set so as to increase as the vehicle speed increases, and the auxiliary steering torque decreases as the vehicle body speed increases.

補助反力トルク決定手段32は、操舵角速度センサ15、横加速度センサ17、ヨーレートセンサ18、車体速センサ19の各出力信号に基づいて、補助反力トルクTAを決定する。補助反力トルクTAの決定処理については後で詳述する。
目標電流決定手段33は、補助操舵トルク決定手段31により決定された補助操舵トルクから、補助反力トルク決定手段32により決定された補助反力トルクを減算して電動機10の目標出力トルクを算出し、電動機10の既知の出力特性に基づいて前記目標出力トルクに応じた目標電流を決定する。
出力電流制御手段34は、電動機10の実電流が目標電流決定手段33により決定された目標電流に一致するように電動機10への出力電流を制御し、駆動回路21に出力する。
The auxiliary reaction force torque determining means 32 determines the auxiliary reaction force torque TA based on the output signals of the steering angular velocity sensor 15, the lateral acceleration sensor 17, the yaw rate sensor 18, and the vehicle body speed sensor 19. The process for determining the auxiliary reaction force torque TA will be described in detail later.
The target current determination unit 33 calculates the target output torque of the electric motor 10 by subtracting the auxiliary reaction force torque determined by the auxiliary reaction force torque determination unit 32 from the auxiliary steering torque determined by the auxiliary steering torque determination unit 31. A target current corresponding to the target output torque is determined based on a known output characteristic of the electric motor 10.
The output current control unit 34 controls the output current to the motor 10 so that the actual current of the motor 10 matches the target current determined by the target current determination unit 33, and outputs it to the drive circuit 21.

次に、補助反力トルク決定手段32による補助反力トルクTAの決定処理について詳述する。
補助反力トルク決定手段32は、基本的には車体速Vと操舵角速度ωと車両のヨーレートγに基づいて車両挙動(この実施例ではヨーレート)に応じた操舵反力を決定するが、この操舵反力を車両の不安定度合いに応じて補正し、車両の不安定度合いが大きいほど操舵反力に対する補正量を大きくする。また、操舵角速度ωが大きいほど車両が不安定になる可能性が大きいので、操舵角速度ωが大きいほど操舵反力に対する補正量を大きくする。
Next, the process of determining the auxiliary reaction force torque TA by the auxiliary reaction force torque determining means 32 will be described in detail.
The auxiliary reaction force torque determining means 32 basically determines the steering reaction force according to the vehicle behavior (yaw rate in this embodiment) based on the vehicle body speed V, the steering angular velocity ω, and the vehicle yaw rate γ. The reaction force is corrected according to the degree of instability of the vehicle, and the amount of correction for the steering reaction force is increased as the degree of instability of the vehicle increases. In addition, since the possibility that the vehicle becomes unstable increases as the steering angular velocity ω increases, the correction amount for the steering reaction force increases as the steering angular velocity ω increases.

そして、車両の不安定度合いのパラメータとして車両の横滑り角微分値Δβを採用する。車両の横滑り角βとは車両の進行方向と車両の前後軸とのなす角度をいい、この横滑り角βを時間微分したものが横滑り角微分値Δβである。なお、車両の不安定度合いのパラメータとしては横滑り角βよりも横滑り角微分値Δβの方が適している。
ところで、車両運動の状態量の物理的関係から、車両の横加速度Gyは、車速Vと車両のヨーレートγと車両の横滑り角微分値Δβに基づいて式(1)から推定することができることが知られている(例えば、特開2003−146154号公報参照)。
Gy=V(γ+Δβ) ・・・ 式(1)
これに基づき、横滑り角微分値Δβは式(2)から演算することができる。
Δβ=(Gy/V)−γ ・・・ 式(2)
この実施例では、操舵角速度センサ15,ヨーレートセンサ18,車体速センサ19の出力信号に基づいて横滑り角微分値Δβを推定演算する。これにより、車両の不安定度合いを容易に検出することができる。
Then, the side slip angle differential value Δβ of the vehicle is employed as a parameter for the degree of vehicle instability. The side slip angle β of the vehicle refers to an angle formed by the traveling direction of the vehicle and the longitudinal axis of the vehicle, and the side slip angle β is obtained by time-differentiating the side slip angle β. Note that the side slip angle differential value Δβ is more suitable as the parameter of the degree of vehicle instability than the side slip angle β.
By the way, it is known that the lateral acceleration Gy of the vehicle can be estimated from the equation (1) based on the vehicle speed V, the yaw rate γ of the vehicle, and the side slip angle differential value Δβ of the vehicle from the physical relationship of the state quantity of the vehicle motion. (See, for example, JP-A-2003-146154).
Gy = V (γ + Δβ) (1)
Based on this, the side slip angle differential value Δβ can be calculated from the equation (2).
Δβ = (Gy / V) −γ Expression (2)
In this embodiment, the side slip angle differential value Δβ is estimated and calculated based on the output signals of the steering angular velocity sensor 15, the yaw rate sensor 18, and the vehicle body speed sensor 19. Thereby, the degree of instability of the vehicle can be easily detected.

次に、補助反力トルク決定手段32において実行される補助反力トルク決定処理について、図3に示すフローチャートと図4に示すブロック図に従って説明する。なお、図3のフローチャートに示す補助反力トルク決定処理ルーチンは、ステアリング制御装置20によって一定時間毎に繰り返し実行される。
まず、ステップS101において、図4に示す第1補助反力トルクテーブル41を参照して、操舵角速度センサ15と車体速センサ19の各出力信号に基づき、操舵角速度ωに関する補助反力トルク(以下、補助反力トルク角速度成分という)T1を求める。第1補助反力トルクテーブル41は、車体速V毎に設定された操舵角速度ωをアドレスとするテーブルからなり、操舵角速度ωが大きくなるほど補助反力トルク角速度成分T1が大きくなり、車体速Vが大きくなるほど補助反力トルク角速度成分T1が大きくなるように設定されている。
Next, the auxiliary reaction force torque determination process executed in the auxiliary reaction force torque determination means 32 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 3 and the block diagram shown in FIG. The auxiliary reaction force torque determination process routine shown in the flowchart of FIG. 3 is repeatedly executed by the steering control device 20 at regular intervals.
First, in step S101, referring to the first auxiliary reaction torque table 41 shown in FIG. 4, the auxiliary reaction force torque (hereinafter referred to as the steering angular velocity ω) based on the output signals of the steering angular velocity sensor 15 and the vehicle body speed sensor 19 is described below. T1) (referred to as auxiliary reaction torque angular velocity component). The first auxiliary reaction torque table 41 is a table having the steering angular velocity ω set for each vehicle speed V as an address, and as the steering angular velocity ω increases, the auxiliary reaction force torque angular velocity component T1 increases, and the vehicle speed V increases. The auxiliary reaction torque angular velocity component T1 is set so as to increase as it increases.

次に、ステップS102に進み、図4に示す第2補助反力トルクテーブル42を参照して、ヨーレートセンサ18と車体速センサ19の各出力信号に基づき、ヨーレートγに関する補助反力トルク(以下、補助反力トルクヨーレート成分という)T2を求める。第2補助反力トルクテーブル42は、車体速V毎に設定されたヨーレートγをアドレスとするテーブルからなり、ヨーレートγが大きくなるほど補助反力トルクヨーレート成分T2が大きくなり、車体速Vが大きくなるほど補助反力トルクヨーレート成分T2が大きくなるように設定されている。
つまり、この実施例では、ヨーレートγを車両挙動のパラメータとして、ヨーレートγが大きいほど、換言すると車両挙動が大きいほど補助反力トルク(挙動反力)T2が大きくなるようにしている。
Next, the process proceeds to step S102, with reference to the second auxiliary reaction force torque table 42 shown in FIG. T2) (referred to as auxiliary reaction force torque yaw rate component). The second auxiliary reaction torque table 42 is a table that uses the yaw rate γ set for each vehicle speed V as an address, and as the yaw rate γ increases, the auxiliary reaction force torque yaw rate component T2 increases and the vehicle speed V increases. The auxiliary reaction force torque yaw rate component T2 is set to be large.
That is, in this embodiment, the yaw rate γ is used as a vehicle behavior parameter, and the auxiliary reaction force torque (behavior reaction force) T2 increases as the yaw rate γ increases, in other words, as the vehicle behavior increases.

次に、ステップS103に進み、横加速度センサ17と車体速センサ19の各出力信号に基づき、Gy/Vを演算する。
次に、ステップS104に進み、横滑り角βの微分値Δβを演算する{Δβ=(Gy/V)−γ}。
In step S103, Gy / V is calculated based on output signals from the lateral acceleration sensor 17 and the vehicle body speed sensor 19.
Next, proceeding to step S104, the differential value Δβ of the skid angle β is calculated {Δβ = (Gy / V) −γ}.

次に、ステップS105に進み、図4に示す補正係数テーブル43を参照して、ステップS104で求めた横滑り角微分値Δβに応じた補正係数Kを求める。補正係数テーブル43は、操舵角速度ω毎に設定された横滑り角微分値Δβをアドレスとするテーブルからなり、横滑り角微分値Δβの絶対値が大きくなるほど補正係数Kが大きくなり、操舵角速度ωが大きくなるほど補正係数Kが大きくなるように設定されている。詳述すると、横滑り角微分値Δβがゼロにおいて補正係数Kは最小値となり、横滑り角微分値Δβの絶対値が所定値に達するまでは横滑り角微分値Δβの絶対値が大きくなるにしたがって補正係数Kは徐々に増大し、横滑り角微分値Δβの絶対値が所定値に達した後は補正係数Kが一定に設定されている。また、横滑り角微分値Δβが同じ場合には、操舵角速度ωが大きいほど補正係数Kが大きい値に設定されている。   Next, the process proceeds to step S105, and a correction coefficient K corresponding to the skid angle differential value Δβ obtained in step S104 is obtained with reference to the correction coefficient table 43 shown in FIG. The correction coefficient table 43 is a table having the side slip angle differential value Δβ set for each steering angular speed ω as an address. The correction coefficient K increases as the absolute value of the side slip angle differential value Δβ increases, and the steering angular speed ω increases. The correction coefficient K is set so as to increase. More specifically, the correction coefficient K becomes the minimum value when the side slip angle differential value Δβ is zero, and the correction coefficient increases as the absolute value of the side slip angle differential value Δβ increases until the absolute value of the side slip angle differential value Δβ reaches a predetermined value. K gradually increases, and after the absolute value of the side slip angle differential value Δβ reaches a predetermined value, the correction coefficient K is set constant. When the side slip angle differential value Δβ is the same, the correction coefficient K is set to a larger value as the steering angular velocity ω increases.

次に、ステップS106に進み、ステップS101で求めた補助反力トルク角速度成分T1と、ステップS102で求めた補助反力トルクヨーレート成分T2と、ステップS105で求めた補正係数Kから、補助反力トルクTAを次の式(3)により演算する。
TA=(T1+T2)K ・・・ 式(3)
このように補助反力トルクTAを演算すると、車体速V、操舵角速度ω、ヨーレートγが同じ条件下であっても、横滑り角微分値Δβが小さいとき、すなわち車両の不安定度合いが小さいときには、補正係数Kが小さくなるので補助反力トルクTAが小さく設定され、横滑り角微分値Δβが大きいとき、すなわち車両の不安定度合いが大きいときには、補正係数Kが大きくなるので補助反力トルクTAが大きく設定される。その結果、車両安定時には車両偏向抑制性能を低減して電動機10による操舵アシスト量を大きくすることができ、車両不安定時には車両偏向抑制性能を高めて車両の走行安定性を高めることができる。
また、操舵角速度ωが大きいほど補正係数Kが大きくなるので補助反力トルクTAが大きく設定され、車両の走行安定性をより向上することができる。
Next, the process proceeds to step S106, and the auxiliary reaction force torque angular velocity component T1 obtained in step S101, the auxiliary reaction force torque yaw rate component T2 obtained in step S102, and the correction coefficient K obtained in step S105 are used. TA is calculated by the following equation (3).
TA = (T1 + T2) K Formula (3)
When the auxiliary reaction torque TA is calculated in this way, even when the vehicle body speed V, the steering angular velocity ω, and the yaw rate γ are the same, when the side slip angle differential value Δβ is small, that is, when the degree of instability of the vehicle is small, Since the correction coefficient K is small, the auxiliary reaction force torque TA is set small, and when the side slip angle differential value Δβ is large, that is, when the degree of instability of the vehicle is large, the correction coefficient K is large, so the auxiliary reaction force torque TA is large. Is set. As a result, when the vehicle is stable, the vehicle deflection suppression performance can be reduced and the steering assist amount by the electric motor 10 can be increased, and when the vehicle is unstable, the vehicle deflection suppression performance can be increased and the running stability of the vehicle can be increased.
Further, since the correction coefficient K increases as the steering angular velocity ω increases, the auxiliary reaction force torque TA is set larger, and the running stability of the vehicle can be further improved.

次に、ステップS107に進み、ステップS106で演算された補助反力トルクTAが補助反力トルク最大値Tmaxよりも大きいか否かを判定し、ステップS107における判定結果が「NO」(TA≦Tmax)である場合はステップS108に進み、ステップS107における判定結果が「YES」(TA>Tmax)である場合はステップS109に進み、補助反力トルク最大値Tmaxを補助反力トルクTAにして、ステップS108に進む。すなわち、ステップS109の処理は、補助反力トルクTAが補助反力トルク最大値Tmaxを超えないようにするリミッタとして機能する。   Next, the process proceeds to step S107, where it is determined whether or not the auxiliary reaction force torque TA calculated in step S106 is greater than the auxiliary reaction force torque maximum value Tmax, and the determination result in step S107 is “NO” (TA ≦ Tmax ), The process proceeds to step S108. If the determination result in step S107 is “YES” (TA> Tmax), the process proceeds to step S109, where the auxiliary reaction force torque maximum value Tmax is set to the auxiliary reaction force torque TA, The process proceeds to S108. That is, the process of step S109 functions as a limiter that prevents the auxiliary reaction force torque TA from exceeding the auxiliary reaction force torque maximum value Tmax.

ステップS108においては、ステップS106で演算された補助反力トルクTAが補助反力トルク最小値−Tmaxよりも小さいか否かを判定し、ステップS108における判定結果が「NO」(TA≧−Tmax)である場合は本ルーチンの実行を一旦終了し、ステップS108における判定結果が「YES」(TA<−Tmax)である場合はステップS110に進み、補助反力トルク最小値−Tmaxを補助反力トルクTAにして、本ルーチンの実行を一旦終了する。すなわち、ステップS110の処理は、補助反力トルクTAが補助反力トルク最小値−Tmaxより小さくならないようにするリミッタとして機能する。
なお、この実施例において、ステアリング制御装置20がステップS104の処理を実行することにより不安定度検出手段が実現され、ステップS106の処理を実行することにより補正手段が実現される。
In step S108, it is determined whether or not the auxiliary reaction force torque TA calculated in step S106 is smaller than the auxiliary reaction force torque minimum value −Tmax, and the determination result in step S108 is “NO” (TA ≧ −Tmax). If the determination result in step S108 is “YES” (TA <−Tmax), the process proceeds to step S110, where the auxiliary reaction force torque minimum value −Tmax is set to the auxiliary reaction force torque. The execution of this routine is once ended by setting TA. That is, the process of step S110 functions as a limiter that prevents the auxiliary reaction force torque TA from becoming smaller than the auxiliary reaction force torque minimum value −Tmax.
In this embodiment, the instability detection means is realized by the steering control device 20 executing the process of step S104, and the correction means is realized by executing the process of step S106.

〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、この実施例では車両のヨーレートを車両挙動のパラメータとして用いているが、ヨーレートに代えて、あるいはこれに加えて、車両の横加速度を車両挙動のパラメータとして用いてもよい。
また、この発明に係る操舵反力装置は、前述した実施例の電動パワーステアリング装置への適用に限るものではなく、ステア・バイ・ワイヤ・システムの操舵装置(SBW)にも適用可能である。SBWは、操作子と転舵機構とが機械的に分離されていて、操作子に反力を作用させる反力モータ(反力装置)と、転舵機構に設けられて転舵輪を転舵させる力を発生させるステアリングモータとを備えた操舵システムである。
[Other Examples]
The present invention is not limited to the embodiment described above.
For example, in this embodiment, the yaw rate of the vehicle is used as a parameter for vehicle behavior, but the lateral acceleration of the vehicle may be used as a parameter for vehicle behavior instead of or in addition to the yaw rate.
Further, the steering reaction force device according to the present invention is not limited to the application to the electric power steering device of the above-described embodiment, but can also be applied to a steering device (SBW) of a steer-by-wire system. In the SBW, the operation element and the steering mechanism are mechanically separated, and a reaction force motor (reaction device) that applies a reaction force to the operation element and a steering mechanism are provided to steer the steered wheels. A steering system including a steering motor that generates force.

この発明に係る操舵反力装置の一実施例である電動パワーステアリング装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an electric power steering device that is an embodiment of a steering reaction force device according to the present invention. FIG. 前記電動パワーステアリング装置における電動機出力トルク制御のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of motor output torque control in the electric power steering device. 前記電動機出力トルク制御における補助反力トルク決定処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the auxiliary reaction force torque determination process in the said motor output torque control. 前記補助反力トルク決定処理のブロック図である。It is a block diagram of the auxiliary reaction force torque determination processing.

符号の説明Explanation of symbols

32 補助反力トルク決定手段(操舵反力装置)
S104 不安定度検出手段
S106 補正手段
32 Auxiliary reaction force torque determining means (steering reaction force device)
S104 Instability detection means S106 Correction means

Claims (3)

車両挙動に応じて操舵反力を制御する操舵反力装置において、
車両の不安定度合いを検出する不安定度検出手段と、
前記不安定度検出手段で検出した車両の不安定度合いに応じて前記操舵反力を補正する補正手段と、を備え、
前記補正手段は、車両の不安定度合いが大きいほど前記操舵反力が大きくなるように前記操舵反力に対する補正量を大きくすることを特徴とする操舵反力装置。
In the steering reaction force device that controls the steering reaction force according to the vehicle behavior,
Instability detecting means for detecting the degree of instability of the vehicle;
Correction means for correcting the steering reaction force according to the degree of vehicle instability detected by the instability detection means,
The steering reaction force device is characterized in that the correction means increases a correction amount for the steering reaction force so that the steering reaction force increases as the degree of instability of the vehicle increases.
前記車両の不安定度合いは横滑り角の微分値であることを特徴とする請求項1に記載の操舵反力装置。   The steering reaction force device according to claim 1, wherein the degree of instability of the vehicle is a differential value of a side slip angle. 前記補正手段による補正量は、操舵角速度が大きくなるにしたがって大きくなることを特徴とする請求項2に記載の操舵反力装置。   The steering reaction force device according to claim 2, wherein the correction amount by the correction means increases as the steering angular velocity increases.
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JP3095961B2 (en) * 1994-10-04 2000-10-10 本田技研工業株式会社 Steering reaction force control device for vehicle steering system
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